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基于瑞萨电子8位MCU的直流变频抽油烟机解决方案

作者:高永生 应用工程师,世强电讯时间:2010-08-11来源:电子产品世界

  由于180°变频抽油烟机的控制中要用到各种数学变换,变换中有很多乘法运算,因此对要求有快速的乘法运算。8位的硬件乘法器能够更快执行电机矢量控制的各种变换算法,使抽油烟机反应更快。如果180°变频抽油烟机的电机控制涉及到解耦控制、PID计算,则要求有较强的运算能力和指令运行速度,而一般8位MCU则难以满足要求。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/111651.htm

  180°变频抽油烟机要求MCU接受风扇转速传感器反馈的信息以进行电机控制。的这些8位MCU具有多达6个外部中断输入,省却硬件捕获单元对抽油烟机风扇速度传感器信号进行分析,降低抽油烟机内部电机控制方案的成本。而32个8位(16个16位)通用寄存器特有的 Bank结构使得抽油烟机的直流无刷电机的180度矢量控制程序运行效率更高。

  180°变频抽油烟机属于中高档类的厨房电器,需要MCU能提供定制的个性化功能。8位MCU的可编程脉冲发生器(PPG)能指定脉冲宽度、脉冲周期,可用于抽油烟机风扇转速或者风量显示并简化软件的编程,另外还提供在线自编程功能,存储抽油烟机设置参数而无需外部EEPROM,节省成本的同时也省却空间,尤其适合低成本的180°变频抽油烟机控制。

  此外,这些MCU还具有带2个自由中断专用变频控制模块,以在PWM周期的任意时刻产生中断,根据用户需要的任意时刻对电流进行采样;专用于控制PWM高阻态输出的独立外部信号输入,可在非正常情况下快速停止风扇的转动;以及8位的可编程死区控制(死区时间范围:)等。图2显示了8位变频控制MCU的主要特点,表2则这些功能给出了详细说明。

  180°变频抽油烟机系统设计

  瑞萨电子开发了一套基于8位MCU ――uPD78F071x的低成本180°变频抽油烟机方案HS/DC-8,该方案包括电源和电机控制部分(见图3)。

  HS/DC-8正是利用8位MCU的特有的硬件功能来实现抽油烟机的180°变频。HS/DC-8适用于额定容量为20W~1kW中小功率的BLDC电机,6~120Hz的电气角频率和0.5Wb以下的永磁磁通。

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关键词: 瑞萨电子 MCU

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